DDR2 SDRAM介绍及其基于MPC8548 CPU的硬件设计(08-100)

　　* 4n数据预取

　　DDR SDRAM的数据预取能力是2，即芯片内部能以2倍于时钟运行的速度预取数据，从而使得芯片内核工作频率仅需要为外部数据传输率的一半。DDR2 SDRAM的数据预取能力是4，即芯片内核工作频率仅需要为外部数据传输率的1/4。而对于SDRAM，芯片内核工作频率等于外部数据传输速率。所以在同样的内核频率下，DDR SDRAM的数据传输速率比SDRAM高一倍，而DDR2 SDRAM的数据传输率比DDR SDRAM又高一倍。

　　例如，DDR2和DDR1 SDRAM的外部数据传输率都为400Mb/s的情况下，对于DDR2 SDRAM而言，其内核工作频率仅需要为100MHz，而对于DDR SDRAM，其内核工作频率需要为200MHz，如果是SDRAM，则其内核频率要求为400MHz，正是因为如此高的内核频率无法在技术上实现，因而SDRAM的数据传输率无法达到400Mb/s。

　　利用这项技术，DDR2 SDRAM可以在不提高内核工作频率的前提下(即无需对芯片做大的技术革新)，大大提高外部数据传输速率，从而获得更高的性能。值得提及的是，目前正在研发的DDR3 SDRAM技术，其数据传输率比DDR2 SDRAM又有大幅度提高，其并不是源于技术上的巨大变革，而是因为采用了8n数据预取技术。

　　根据数据传输速率的不同，DDR SDRAM有如下系列：266Mb/s,333Mb/s, 400Mb/s，而DDR2 SDRAM有如下系列：400Mb/s,533Mb/s, 667Mb/s,800Mb/s, 1066Mb/s。可以看出，DDR2 SDRAM直接从DDR SDRAM的最高的数据传输率起步，最高可以达到1066Mb/s以上，该性能的大幅提升，正是利用了这种4倍数据预取技术。

　　图5提供了DDR SDRAM和DDR2 SDRAM的数据预取框图以便比较。

　　图5 16位存储芯片的数据预取框图

　　* 差分DQS/DQS#信号

　　DDR SDRAM采用单端DQS信号。

　　如前文所述，目前广泛应用的DDR2 SDRAM，数据传输率最高已经达到1066Mbit/s，即DQS和DQ的变化率都将达到一秒钟1066M次，其中，DQS作为数据信号DQ的采样参考源，如果采用单端信号已经不足以保证其在高速变化时的信号完整性。